2024學(xué)年學(xué)易數(shù)學(xué)高二上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024學(xué)年學(xué)易數(shù)學(xué)高二上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．為了了解1000名學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，采用系統(tǒng)抽樣的方法，從中抽取容量為50的樣本，則分段的間隔為（）A.20 B.25C.40 D.502．如圖，在三棱錐中，，，，點在平面內(nèi)，且，設(shè)異面直線與所成角為，則的最大值為（）A. B.C. D.3．已知x＞0、y＞0，且1，若恒成立，則實數(shù)m的取值范圍為（）A.(1,9) B.(9,1)C.[9,1] D.(∞,1)∪(9,+∞)4．如圖，在平行六面體中，，則與向量相等的是（）A. B.C. D.5．某研究所為了研究近幾年中國留學(xué)生回國人數(shù)的情況，對2014至2018年留學(xué)生回國人數(shù)進行了統(tǒng)計，數(shù)據(jù)如下表：年份20142015201620172018年份代碼12345留學(xué)生回國人數(shù)/萬36.540.943.348.151.9根據(jù)上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)求得留學(xué)生回國人數(shù)（單位：萬）與年份代碼滿足的線性回歸方程為，利用回歸方程預(yù)測年留學(xué)生回國人數(shù)為（）A.63.14萬 B.64.72萬C.66.81萬 D.66.94萬6．已知在一次降雨過程中，某地降雨量（單位：mm）與時間t（單位：min）的函數(shù)關(guān)系可表示為，則在時的瞬時降雨強度為（）mm/min.A. B.C.20 D.4007．如圖，在三棱錐中，平面ABC，，，，則點A到平面PBC的距離為（）A.1 B.C. D.8．已知等差數(shù)列滿足，，數(shù)列滿足，記數(shù)列的前n項和為，若對于任意的，，不等式恒成立，則實數(shù)t的取值范圍為（）A. B.C. D.9．若（為虛數(shù)單位），則復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)的點位于（）A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限10．已知函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為，則等于（）A.0 B.1C.2 D.411．對于圓上任意一點的值與x，y無關(guān)，有下列結(jié)論：①當時，r有最大值1；②在r取最大值時，則點的軌跡是一條直線；③當時，則.其中正確的個數(shù)是（）A.3 B.2C.1 D.012．一動圓與圓外切，而與圓內(nèi)切，那么動圓的圓心的軌跡是（）A.橢圓 B.雙曲線C.拋物線 D.雙曲線的一支二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．設(shè)函數(shù)f(x)在R上滿足f(x)＋xf′(x)＞0，若a＝(30.3)f(30.3)，b＝(logπ3)·f(logπ3)，則a與b的大小關(guān)系為________14．為增強廣大師生生態(tài)文明意識，大力推進國家森林城市建設(shè)創(chuàng)建進程，某班26名同學(xué)在一段直線公路一側(cè)植樹，每人植一棵（各自挖坑種植），相鄰兩棵樹相距均為10米，在同學(xué)們挖坑期間，運到的樹苗集中放置在了某一樹坑旁邊，然后每位同學(xué)挖好自己的樹坑后，均從各自樹坑出發(fā)去領(lǐng)取樹苗．記26位同學(xué)領(lǐng)取樹苗往返所走的路程總和為，則的最小值為______米15．過點的直線與拋物線相交于，兩點，，則直線的方程為______.16．一個六棱錐的體積為，其底面是邊長為的正六邊形，側(cè)棱長都相等，則該六棱錐的側(cè)面積為.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知公差不為0的等差數(shù)列，前項和為，首項為，且成等比數(shù)列.（1）求和；（2）設(shè)，記，求.18．（12分）在①，②，③這三個條件中任選一個，補充在下面問題的題設(shè)條件中.問題：等差數(shù)列的公差為，滿足，________?（1）求數(shù)列的通項公式；（2）求數(shù)列的前項和得到最小值時的值.19．（12分）如圖，已知直三棱柱中，，，E，F(xiàn)分別為AC和的中點，D為棱上的一點.（1）證明：；（2）當平面DEF與平面所成的銳二面角的余弦值為時，求點B到平面DFE距離.20．（12分）設(shè)數(shù)列的前項和，且成等差數(shù)列.（1）求數(shù)列的通項公式；（2）記數(shù)列前項和，求使成立的的最小值21．（12分）如圖，在四棱錐中P﹣ABCD中，底面ABCD是邊長為2的正方形，BC⊥平面PAB，PA⊥AB，PA＝2（1）求證：PA⊥平面ABCD；（2）求平面PAD與平面PBC所成角的余弦值22．（10分）已知集合，（1）若，求m的取值范圍；（2）若“x∈B”是“x∈A”的充分不必要條件，求m的取值范圍

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】根據(jù)系統(tǒng)抽樣定義可求得結(jié)果【題目詳解】分段的間隔為故選：A2、D【解題分析】設(shè)線段的中點為，連接，過點在平面內(nèi)作，垂足為點，證明出平面，然后以點為坐標原點，、、分別為、、軸的正方向建立空間直角坐標系，設(shè)，其中，且，求出的最大值，利用空間向量法可求得的最大值.【題目詳解】設(shè)線段的中點為，連接，，為的中點，則，，則，，同理可得，，，平面，過點在平面內(nèi)作，垂足為點，因為，所以，為等邊三角形，故為的中點，平面，平面，則，，，平面，以點為坐標原點，、、分別為、、軸的正方向建立如下圖所示的空間直角坐標系，因為是邊長為的等邊三角形，為的中點，則，則、、、，由于點在平面內(nèi)，可設(shè)，其中，且，從而，因為，則，所以，，故當時，有最大值，即，故，即有最大值，所以，.故選：D.【題目點撥】方法點睛：求空間角的常用方法：（1）定義法：由異面直線所成角、線面角、二面角的定義，結(jié)合圖形，作出所求空間角，再結(jié)合題中條件，解對應(yīng)的三角形，即可求出結(jié)果；（2）向量法：建立適當?shù)目臻g直角坐標系，通過計算向量的夾角（兩直線的方向向量、直線的方向向量與平面的法向量、兩平面的法向量）的余弦值，即可求得結(jié)果.3、B【解題分析】應(yīng)用基本不等式“1”的代換求的最小值，注意等號成立條件，再根據(jù)題設(shè)不等式恒成立有，解一元二次不等式求解集即可.【題目詳解】由題設(shè)，，當且僅當時等號成立，∴要使恒成立，只需，故，∴.故選：B.4、A【解題分析】根據(jù)空間向量的線性運算法則——三角形法，準確運算，即可求解.【題目詳解】由題意，在平行六面體中，，可得.故選：A.5、D【解題分析】先求出樣本點的中心，代入線性回歸方程即可求出，再將代入線性回歸方程即可得到結(jié)果【題目詳解】由題意知：，，所以樣本點的中心為，所以，解得：，可得線性回歸方程為，年對應(yīng)的年份代碼為，令，則，所以預(yù)測2022年留學(xué)生回國人數(shù)為66.94萬，故選：D.6、B【解題分析】對題設(shè)函數(shù)求導(dǎo)，再求時對應(yīng)的導(dǎo)數(shù)值，即可得答案.【題目詳解】由題設(shè)，，則，所以在時的瞬時降雨強度為mm/min.故選：B7、A【解題分析】設(shè)點A到平面PBC的距離為，根據(jù)等體積法求解即可.【題目詳解】因為平面ABC，所以,因為，，所以又，，所以,所以,設(shè)點A到平面PBC的距離為，則,即,，故選：A8、B【解題分析】由等差數(shù)列基本量法求出通項公式，用裂項相消法求得，求出的最大值，然后利用關(guān)于的不等式是一次不等式列出滿足的不等關(guān)系求得其范圍【題目詳解】設(shè)等差數(shù)列公差為，則由已知得，解得，∴，，∴，易知數(shù)列是遞增數(shù)列，且，∴若對于任意的，，不等式恒成立，即，又，∴，解得或故選：B【題目點撥】本題考查求等差數(shù)列的通項公式，考查裂項相消法求數(shù)列的和，考查不等式恒成立問題，解題關(guān)鍵是掌握不等式恒成立問題的轉(zhuǎn)化與化歸思想，不等式恒成立首先轉(zhuǎn)化為求數(shù)列的單調(diào)性與最值，其次轉(zhuǎn)化為一次不等式恒成立9、A【解題分析】根據(jù)復(fù)數(shù)運算法則求出z＝a＋bi形式，根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義即可求解.【題目詳解】，z對應(yīng)的點在第一象限.故選：A10、A【解題分析】先對函數(shù)求導(dǎo)，然后代值計算即可【題目詳解】因為，所以.故選：A11、B【解題分析】可以看作點到直線與直線距離之和的倍，的取值與，無關(guān)，這個距離之和與點在圓上的位置無關(guān)，圓在兩直線內(nèi)部，則，的距離為，則，，對于①，當時，r有最大值1，得出結(jié)論；對于②在r取最大值時，則點的軌跡是一條平行與，的直線，得出結(jié)論；對于③當時，則得出結(jié)論.【題目詳解】設(shè)，故可以看作點到直線與直線距離之和的倍，的取值與，無關(guān)，這個距離之和與點在圓上的位置無關(guān)，可知直線平移時，點與直線，的距離之和均為，的距離，即此時圓在兩直線內(nèi)部，，的距離為，則，對于①，當時，r有最大值1，正確；對于②在r取最大值時，則點的軌跡是一條平行與，的直線，正確；對于③當時，則即，解得或，故錯誤.故正確結(jié)論有2個，故選：B.12、A【解題分析】依據(jù)定義法去求動圓的圓心的軌跡即可解決.【題目詳解】設(shè)動圓的半徑為r,又圓半徑為1，圓半徑為8，則，，可得，又則動圓的圓心的軌跡是以為焦點長軸長為9的橢圓.故選：A二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、a＞b【解題分析】構(gòu)造函數(shù)F(x)＝xf(x)，利用F(x)的單調(diào)性求解即可.【題目詳解】設(shè)函數(shù)F(x)＝xf(x)，∴F′(x)＝f(x)＋xf′(x)＞0，∴F(x)＝xf(x)在R上為增函數(shù)，又∵30.3＞1，logπ3＜1，∴30.3＞logπ3，∴F(30.3)＞F(logπ3)，∴(30.3)f(30.3)＞(logπ3)f(logπ3)，∴a＞b.故答案為：a＞b.14、【解題分析】根據(jù)對稱性易知：當樹苗放在第13或14個坑，26位同學(xué)領(lǐng)取樹苗往返所走的路程總和最小，再應(yīng)用等差數(shù)列前n項和的求法求26位同學(xué)領(lǐng)取樹苗往返所走的路程總和.【題目詳解】將26個同學(xué)對應(yīng)的26個坑分左右各13個坑，∴根據(jù)對稱性：樹苗放在左邊13個坑，與放在對稱右邊的13個坑，26個同學(xué)所走的總路程對應(yīng)相等，∴當樹苗放在第13個坑，26位同學(xué)領(lǐng)取樹苗往返所走的路程總和最小，此時，左邊13位同學(xué)所走的路程分別為，右邊13位同學(xué)所走的路程分別為，∴最小值為米.故答案為：.15、##【解題分析】根據(jù)拋物線方程可得焦點坐標，進而點P為拋物線的焦點，設(shè)，利用拋物線的定義可得，有軸，即可得出結(jié)果.【題目詳解】由題意知，拋物線的焦點坐標，又，所以點P為拋物線的焦點，設(shè)，由，由拋物線的定義得，解得，所以AB垂直與x軸，所以直線AB的方程為：.故答案為：16、【解題分析】判斷棱錐是正六棱錐，利用體積求出棱錐的高，然后求出斜高，即可求解側(cè)面積∵一個六棱錐的體積為，其底面是邊長為2的正六邊形，側(cè)棱長都相等，∴棱錐是正六棱錐，設(shè)棱錐的高為h，則棱錐斜高為該六棱錐的側(cè)面積為考點：棱柱、棱錐、棱臺的體積三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）（2）【解題分析】（1）由題意解得等差數(shù)列的公差，代入公式即可求得和；（2）把n分為奇數(shù)和偶數(shù)兩類，分別去數(shù)列的前n項和.【小問1詳解】設(shè)等差數(shù)列公差為，由題有，即，解之得或0，又，所以，所以.【小問2詳解】，當為正奇數(shù)，，當為正偶數(shù)，，所以18、（1）選擇條件見解析，（2）【解題分析】（1）設(shè)等差數(shù)列的公差為，由，得到，選①，聯(lián)立求解；選②，聯(lián)立求解；選③，聯(lián)立求解；（2）由（1）知，令求解.【小問1詳解】解：設(shè)等差數(shù)列的公差為，得，選①，得，故，∴.選②，得，得，故，∴.選③，，得，故，∴；【小問2詳解】由（1）知，，，∴數(shù)列是遞增等差數(shù)列.由，得，∴時，，時，，∴時，得到最小值.19、（1）證明見解析（2）【解題分析】（1）建立空間直角坐標系，利用向量法證得.（2）利用平面DEF與平面所成的銳二面角的余弦值列方程，求得，結(jié)合向量法求得到平面的距離.【小問1詳解】以B為坐標原點，為x軸正方向建立如圖所示的建立空間直角坐標系.設(shè)，可得，，，.，.因為，所以.【小問2詳解】，設(shè)為平面DEF的法向量，則，即，可取.因為平面的法向量為，所以.由題設(shè)，可得，所以.點B到DFE平面距離.20、(1).(2)10.【解題分析】（1）借助于將轉(zhuǎn)化為，進而得到數(shù)列為等比數(shù)列，通過首項和公比求得通項公式；（2）整理數(shù)列的通項公式，可知數(shù)列為等比數(shù)列，求得前n項和，代入不等式可求得n的最小值試題解析：（1）由已知，有，即從而又因為成等差數(shù)列，即所以，解得所以，數(shù)列是首項為2，公比為2的等比數(shù)列故（2）由（1）得．所以由，得，即因為，所以．于是，使成立的n的最小值為10考點：1．數(shù)列通項公式；2．等比數(shù)列求和21、（1）證明見解析；（2）.【解題分析】（1）根據(jù)線面垂直的判定定理來證得平面.（2）建立空間直角坐標系，利用向量法來